Некоторые из нас не пользуются интернетом без VPN по тем или иным причинам: кому-то нужен выделенный IP, и проще и дешевле купить VPS с двумя IP, чем покупать адрес у провайдера, кто-то хочет получать доступ ко всем веб-сайтам, а не только разрешенным на территории РФ, третьим нужен IPv6, а провайдер его не предоставляет…
Чаще всего VPN-соединение устанавливают на самом устройстве, которое используется в определенный момент, что вполне оправданно, если у вас только один компьютер и один телефон, и вы их редко используете одновременно. Если же в вашей домашней сети множество устройств, или, например, есть такие, на которых VPN настроить нельзя, было бы удобнее поднимать туннель прямо на домашнем роутере, чтобы не задумываться о настройке каждого устройства по отдельности.

Если вы хоть раз устанавливали OpenVPN на свой маршрутизатор, вы, вероятно, были неприятно удивлены скоростью его работы. SoC'и даже дешевых роутеров без особых проблем пропускают через себя окологигабитный трафик, за счет выноса функций маршрутизации и NAT на отдельный чип, предназначенный исключительно для выполнения этой задачи, а основные процессоры таких роутеров довольно слабы, т.к. нагрузки на них практически никакой нет. Такой компромисс позволяет достигнуть высокой скорости работы роутера и заметно снизить цену готового устройства — маршрутизаторы с мощными процессорами стоят в несколько раз дороже, и позиционируются уже не только как коробка для раздачи интернета, но и в качестве NAS, торрентокачалки и домашней мультимедиа-системы.

Мой роутер, TP-Link TL-WDR4300, нельзя назвать новым — модель появилась в середине 2012 года, и обладает 560 МГц-процессором архитектуры MIPS32 74Kc, мощности которого хватает лишь на 20-23 Мб/с шифрованного трафика через OpenVPN, что по меркам скорости современного домашнего интернета совсем немного.
Как бы нам повысить скорость шифрованного туннеля? Мой роутер довольно функциональный, поддерживает 3x3 MIMO, да и вообще, хорошо работает, не хотелось бы его менять.
Так как сейчас принято делать 10-мегабайтные интернет-страницы, писать десктопные приложения на node.js и паковать их в 100-мегабайтный файл, наращивать вычислительные мощности вместо оптимизации, мы совершим нечто ужасное — переложим VPN-подключение на производительный одноплатный «компьютер» Orange Pi One, который установим в корпус роутера, не занимая существующие сетевые и USB-порты, всего за $9.99*!
_{* + доставка, + налоги, + на пиво, + MicroSD.}

Введение
Понимание, каким образом программная переменная принимает значение физического сигнала и как значение программной величины превращается в конкретный сигнал, может помочь разработчикам программного обеспечения систем управления при расчете задержек, решении задач оптимизации, обеспечении устойчивости, разработке интерфейсов и подключении к процессорам и контроллерам периферии: датчиков, исполнительных механизмов, и др.

В этой работе рассматриваются вопросы, связанные с прямым и обратным преобразованием “программная переменная – сигнал”: особенности построения каналов передачи данных, подключения периферии к шинам процессора, вопросы адресной приёма-передачи данных и работа гипотетического процессора при обмене данными с внешним устройством.

Формирование канала передачи данных
Рассмотрим канал передачи данных, который имеет всего два состояния, например, наличие или отсутствие напряжения. Передатчик должен устанавливать напряжении в линии в соответствии с передаваемыми данными, а приемник по измеряемому напряжению выделять данные линии. Простейший передатчик включает источник напряжения и идеальный ключ, который изменением собственного сопротивления (ноль или бесконечность) замыкает или размыкает провода. В качестве идеального приемника используется измеритель напряжения (мультиметр) с бесконечным входным сопротивлением.

Рис. 1. Схема с неопределенным напряжением в линии передачи. В реальной схеме функцию ключа может выполнять транзистор.

В схеме Рис. 1 при замыкании ключа приёмнику передается 5В источника, однако, когда ключ разомкнут на входе приемника находится неопределенное напряжение.
Этой неопределенности нет в схеме Рис. 2, которая имеет два устойчивых состояния 5В или 0В. Сопротивление R добавлено в схему передатчика для ограничения тока через замкнутый ключ. Переходный процесс в линии пропорционален произведению ёмкости линии на выходное сопротивление передатчика, которое отличается при установлении и сбросе напряжения в линии. При установке напряжения в линии происходит заряд ёмкости через сопротивление R. Во время сброса напряжения ёмкость разряжается через сопротивление замкнутого ключа.


Рис. 2. Передача двух состояний 5В и 0В. Тождественные схемы. Постоянная времени (R*C) перехода из 0В в 5В (заряда емкости) больше постоянной разряда линии через идеальный ключ с нулевым сопротивлением.

С наступающим!
Проникшись идеями постов: «Поздравление по гиковски, без написания дров» и «Создание собственных драйверов под Linux» решил поделится ещё одним способом управления экраном на базе контроллера HD44780 с помошью Raspberry Pi.

Каким образом повысить количество российских инженеров, которые были бы знакомы и с разработкой хардвера, и с разработкой софтвера, и могли бы строить системы, в которых часть функциональности находится в специализированном железе, а часть — в программном обеспечении, с соблюдением баланса между ними?

Для этого вовсе не обязательно выбрасывать несуразные деньги а-ля сделка Сколкова и MIT.

Есть масса дешевых и эффективных мер по апгрейду российской образовательной системы. Одна из них — широко ввести практические классы ПЛИС / ППВМ / FPGA среди старших школьников и студентов. Это то, на чем учатся и инженеры, которые потом разрабатывают микросхемы внутри Apple iPhone в Купертино, Калифорния.

В прошлом году мы с другом были на летней школе. На ней необходимо было сделать проект. Прочитав две статьи про создание 3d сканеров (раз, два) мы решили попробовать свои силы в его сборке и по возможности улучшить его конструкцию. Мы даже не представляли, что из этого получится и тем более не представляли, что победим с ним на нескольких научно-инженерных выставках. Но по порядку. Кому интересно узнать результат, добро пожаловать под кат (много фотографий).

Года так 2 назад на одном из форумов по радиоэлектронике я попросил посоветовать, какой микроконтроллер изучать — и больше всего голосов было в поддержку AVR — популярных, 8-и битных МК, под которые легко писать, программатор можно сделать одной рукой (из проводов и резисторов)… Будущее было ясным и безоблачным, пока в 2009-м году не пошли новости про новые микроконтроллеры на ядре ARM Cortex-M0, которые должны были стоить меньше 1$ (во что в принципе никто не верил) и перекрыть кислород 8-и битным микроконтроллерам.

Сейчас на дворе середина 2011 года и пришла пора посмотреть, что и по какой цене у нас можно купить, и какая получается расстановка сил (цены — из terraelectronica.ru).

Суть(цель?) проекта

— На тот момент это был проект для областных соревнований по радиоэлектронике и радиоконструированию.

Далее по списку:
— Выбрать идею — модернизация телефона.
— Создать устройство на базе микроконтроллера семейства PIC16.
— Более лучшее изучение языка ASM а так же Си.
— Создать юзабельный аппарат через который можно будет звонить.
— что нибуть еще =)

И так, данный пост нацелен на новичков в электронике а так же на новичков в программировании и освоении мк и разработке радиоэлектронных устройств.
Данная разработка представляет простейшее включение МК такого как PIC16F84A для управления шаговым двигателем.

Этот пост, возможно, будет полезен аспирантам (и магистрам) при написании своих научных работ, так как содержит некоторые наблюдения и выводы, сделанные автором во время работы над кандидатской.

Выбор темы

Наверное, самый важный пункт и к тому же, самый сложный. Причин может быть множество — от организационных, таких как смена университета, кафедры, руководителя до вполне обычных — нынешнее направление не интересное, а новое еще не придумали. Но, как правило, проблема одна — какую тему выбрать для кандидатской?

Недавно я увлёкся программированием FPGA и решил, что будет интересно реализовать на FPGA алгоритм игры FizzBuzz. FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица) — интересная микросхема. Она программируется на выполнение произвольной цифровой логики. Можно сконструировать сложную схему, не прокладывая физические каналы между отдельными вентилями и триггерами. Микросхема способна превратиться во что угодно, от логического анализатора до микропроцессора и видеогенератора.

Тест FizzBuzz — написать программку, которая выдаёт числа от 1 до 100, где кратные трём заменяются словом “Fizz”, кратные пяти — словом “Buzz”, а кратные пятнадцати — “FizzBuzz”. Поскольку такая программа реализуется в нескольких строчках кода, то её часто задают на собеседованиях чтобы отсеять тех, кто вообще не умеет программировать.


Плата Mojo FPGA, подключенная к порту serial-to-USB. Большой чип на плате — это Spartan 6 FPGA

Реализация FizzBuzz в цифровой логике, а не в коде, довольно бессмысленна, но показалась мне хорошим примером для обучения.¹ Для этого проекта я использовал простую плату разработки Mojo V3 FPGA для начинающих. На ней установлен FPGA семейства Xilinx Spartan 6. Это один из самых маленьких FPGA, но у него 9000 логических ячеек и 11 000 триггеров — так что малыш на многое способен.

Стиль описания конечного автомата как образ мышления

Когда нужно преодолеть врожденную параллельность FPGA, и появляется желание заставить схему работать последовательно, по алгоритму, на помощь приходят конечные автоматы, про которые написано не мало академических и практических трудов.

Например, очень популярной является работа: Clifford E. Cummings, The Fundamentals of Efficient Synthesizable Finite State Machine Design using NC-Verilog and BuildGates. Всякий раз, когда специалисты решают обсудить, как правильно писать конечные автоматы, кто-то обязательно достает эту публикацию.

Статья стала настолько авторитетной, что многие даже не стараются анализировать аргументы автора. В частности, бытует мнение, что профессионалы всегда используют двухчастный способ описания конечных автоматов, имеется ввиду, описание конечных автоматов в 2 always блока. Это утверждение продолжает вызывать жаркие споры, и я хочу пояснить различия в описаниях конечного автомата с разным количество always блоков.

В беседах с коллегами я понял, что споры о том, как надо писать конечные автоматы в 1 или 2, 3 always блока, связаны с разным представлением (осознанием) реализуемого алгоритма, разным типом мышления. Попробую показать это на примере.

Я полагаю, что эта статья не первая статья о FSM и Verilog в вашей жизни, поэтому я не буду объяснять ни что такое конечный автомат, ни как он описывается на Verilog, а перейду сразу к делу.

Всем привет, сегодня расскажу о том как я решил проапгрейдить датчик влажности почвы с Алиэкспресс. Примерно месяц назад был куплен датчик влажности почвы. Зачем покупал и сам не знаю, наверное все из-за цены в 40 рублей :)

Получив и успешно проверив датчик(с помощью Ардуино Нано) стал думать куда бы его пристроить в уже работающей системе на основе Майсенсорс(что это такое поясню позже). Так как датчик супер дешевый, то очень хотелось бы найти так же дешевое и незатейливое решение.

Выбирая очередной монитор, решил «упростить» себе процесс выбора среди обилия мониторов на рынке. А получилось использовать некоторую, возможно даже научно-обоснованную, теорию, покрывающую многие области человеческой деятельности, в общем, и выбор монитора, в частности.

Надеюсь, мои изыскания кому-то также пригодятся, а также позволят сохранить зрение и нервы.

Информационные технологии позволяют получить невероятно крутые образовательные ресурсы в один клик. Бесплатно.

Я сейчас решаю задачу, как из огромной массы жизненно важного контента выбрать тот, который стоит попробовать в первую очередь, как «разметить данные», чтобы нейросеточка у подрастающего поколения обучилась более эффективно. (ontol.org, «Выгорание», «Удаленка», телеграм-канал).

Предлагаю вашему вниманию полную подборку всех бесплатных курсов от Лиги Плюща.

Лига плюща (The Ivy League) — ассоциация восьми частных американских университетов, расположенных в семи штатах на северо-востоке США. В состав лиги входят: Брауновский университет (Brown University), Гарвардский университет (Harvard University), Дартмутский колледж (Dartmouth College), Йельский университет (Yale University), Колумбийский университет (Columbia University), Корнеллский университет (Cornell University), Пенсильванский университет (University of Pennsylvania), Принстонский университет (Princeton University).

Эти университеты выпустили около 500 онлайн-курсов, 450 из которых сейчас доступны.

Оглавление

Computer Science (37)
Data Science (18)
Программирование (8)
Гуманитарные науки (80)
Бизнес (72)
Art & Design (20)
Наука (32)
Социальные науки (74)
Здоровье и медицина (32)
Инженерия (15)
Образование и преподавание (21)
Математика (14)
Личностное развитие (7)

Меня всегда завораживало таинство рождения программой программы. К сожалению, российские вузы уделяют мало внимания сей интереснейшей теме. Рассчитываю написать серию постов, в которых поэтапно создадим маленький работоспособный компилятор.

Первые посты серии уже подготовлены, и бета-тестировались в одном маленьком и наглухо закрытом сообществе. Тем не менее, я буду продолжать их править с учётом пожеланий почтенной хабрапублики.

Далее в посте:

1. С какой стати писать компиляторы?
2. Общий план
3. Анализ текста
4. Практический пример
5. Как это работает?

Всем привет. В этой статье я хотел бы рассказать немного об основных приемах и идеях современной цифровой беспроводной связи — на примере стандарта IEEE 802.11. В наше время очень часто люди живут на довольно высоких уровнях абстракции, плохо представляя как именно работают окружающие нас вещи. Ну что ж — попытаюсь принести в массы свет просвещения. В статье будут использоваться вещи и терминология, объясненные в этой статье. Так что людям, далеким от радиотехники рекомендуется сначала прочитать её.
DANGER: в статье присутствует матан — особо впечатлительным не нажимать на эту кнопку:

С того самого момента, когда я приобрел свой первый смартфон, работающий под ОС Android, я искал приложения под эту ОС, которые бы помогли мне делать несложные рабочие расчеты «на ладошке». Об одном из таких приложений и пойдет речь.

Суть разработки программного обеспечения
— Нужно проделать 500 отверстий в стене, так что я сконструировал автоматическую дрель. В ней используются элегантные точные шестерни для непрерывной регулировки скорости и крутящего момента по мере необходимости.
— Отлично, у неё идеальный вес. Загрузим 500 таких дрелей в пушку, которые мы сделали, и выстрелим в стену.

Я занимаюсь программированием уже 15 лет. Но в последнее время при разработке не принято думать об эффективности, простоте и совершенстве: вплоть до того, что мне становится грустно за свою карьеру и за IT-отрасль в целом.

Для примера, современные автомобили работают, скажем, на 98% от того, что физически позволяет нынешняя конструкция двигателя. Современная архитектура использует точно рассчитанное количество материала, чтобы выполнять свою функцию и оставаться в безопасности в данных условиях. Все самолёты сошлись к оптимальному размеру/форме/нагрузке и в основном выглядят одинаково.

Только в программном обеспечении считается нормальным, если программа работает на уровне 1% или даже 0,01% от возможной производительности. Ни у кого вроде нет возражений.

Моя работа связана с программированием микроконтроллеров, в частности STM32. Долгое время для работы с периферией я использовала STM32 Standard Peripheral Library, так как она предоставляется производителем и, соответственно, является наиболее полной. Однако работать с ней крайне неудобно: инициализирующие структуры зачастую избыточны, в функциях черт ногу сломит, в общем, очень скоро появляется непреодолимое желание слезть с этой библиотеки и перейти на что-нибудь более аккуратное, грамотно спроектированное и написанное «чистым кодом».

После долгих поисков была обнаружена open source библиотека libopencm3, которая отвечала всем требованиям. Отзывы о ней были положительные и работать с ней оказалось максимально приятно.

Одной из последних задач на работе было поднять USB MSD. Для решения задачи использовалась отладочная плата STM32F4-discovery и вот этот пример. Пример не завелся. Проблем было две:
1. Было невозможно зайти на диск и прочитать находящийся там файл.
2. Распознавание устройства как дискового занимало более 2-х минут.

Все это было связано с наличием нескольких багов в файле usb_msc.c. Таким образом, в данной статье я расскажу о том, как исправить эти ошибки и продолжать с удовольствием пользоваться библиотекой libopencm3.

Содержание курса

• Статья 1: алгоритм Брезенхэма
• Статья 2: растеризация треугольника + отсечение задних граней
• Статья 3: Удаление невидимых поверхностей: z-буфер
• Статья 4: Необходимая геометрия: фестиваль матриц
  
  • 4а: Построение перспективного искажения
  • 4б: двигаем камеру и что из этого следует
  • 4в: новый растеризатор и коррекция перспективных искажений
• Статья 5: Пишем шейдеры под нашу библиотеку
• Статья 6: Чуть больше, чем просто шейдер: просчёт теней

Улучшение кода

• Статья 3.1: Настала пора рефакторинга
• Статья 3.14: Красивый класс матриц

---

Official translation (with a bit of polishing) is available here.

---

Постановка задачи

Цель этого цикла статей — показать, как работает OpenGL, написав его (сильно упрощённый!) клон самостоятельно. На удивление часто сталкиваюсь с людьми, которые не могут преодолеть первоначальный барьер обучения OpenGL/DirectX. Таким образом, я подготовил краткий цикл из шести лекций, после которого мои студенты выдают неплохие рендеры.

Итак, задача ставится следующим образом: не используя никаких сторонних библиотек (особенно графических) получить примерно такие картинки:



Внимание, это обучающий материал, который в целом повторит структуру библиотеки OpenGL. Это будет софтверный рендер, я не ставлю целью показать, как писать приложения под OpenGL. Я ставлю целью показать, как сам OpenGL устроен. По моему глубокому убеждению, без понимания этого написание эффективных приложений с использованием 3D библиотек невозможно.